6.1.3. СПОСОБЫ КОММУТАЦИИ КАНАЛОВ

В узлах с коммутацией каналов линии в общем случае соединяются таким образом, что данные могут передаваться одновременно в обоих направлениях, т. е. устройства коммутации установлены на дуплексный режим. Однако в особых случаях по соглашению может устанавливаться другой режим работы, например симплексный, — при соединении более чем двух оконечных установок таким образом, что данные принимаются только от одной из них и передаются всем прочим (циркулярная передача).

6.1.3.1. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ КОММУТАЦИЯ КАНАЛОВ

Особенно наглядным является вид коммутации, при котором входящая линия, в дальнейшем кратко называемая вводом (от нее устанавливается связь), на все время соединения постоянно связывается с одной или несколькими исходящими линиями — выводами. На схеме коммутации с пространственным разделением каналов (рис. 6.4) непосредственно изображаются имеющиеся прямые соединения, и если соединение устанавливается лишь один раз, для коммутации данных в узлах не требуется никаких других мер, кроме контроля за сигналом, указывающим конец соединения.

6.1.3.2. ВРЕМЕННАЯ КОММУТАЦИЯ КАНАЛОВ

Последовательная коммутация по битам. Наряду с пространственным разделением при коммутации каналов используется временное разделение [6.5]. Вход и выход в данном случае соединяются между собой на короткое время;

Рис. 6.4. Пример пространственной коммутации каналов (соединение ввода 1 и вывода 2)

координация связанных друг с другом линий фиксируется в особом регистре — регистре соединений. В простейшем случае выявленная на входе при считывании позиция непосредственно передается на соответствующий выход (рис. 6.5). Однако информация со входа может пересылаться на соответствующий выход и в закодированном виде, что особенно просто осуществить при передаче данных с помощью двух различных позиций.

Рис. 6 5. Пример временной коммутации каналов (соединение ввода 1 и вывода 2)

Кроме того, можно отказаться от регулярного переключения позиций, полученных путем считывания, и производить переключение лишь при смене позиций. Если в этом случае при подключении линии обнаруживается смена позиции, то ставится требование переключения; вместо регулярного считывания осуществляется идентификация таких требований [6.6]. Преимущество описанного способа коммутации заключается в том, что устраняются излишние переключения.

Параллельная коммутация по группам битов. Поскольку данные чаще всего представляют собой группы битов, то вместо последовательной коммутации отдельных битое можно осуществлять их параллельную, т. е. одновременную коммутацию. Для этого на входе коммутационного устройства выполняется последовательно-параллельное преобразование, а на выходе — параллельно-последовательное; переключение происходит с разделением по времени. При этом должны быть известны размеры групп битов и скорость передачи.

6.1.3.3. ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕТОДОВ КОММУТАЦИИ С РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ

При перечисленных выше способах коммутации исходят из того, что соединяемые линии подведены к устройствам коммутации пространственно разделенными, даже если при передаче соответствующих сигналов используется частотное или временное разделение (см. том 2, разд. 7.4.2). Коммутация с разделением по частоте до сих пор не применялась по соображениям стоимости. Однако отдельные каналы линии с временным разделением выгодно также и коммутировать с разделением по времени. Пример такой

коммутационной схемы изображен на рис. 6.6. На входе имеется а на выходе линий с каналами каждая. Всего, таким образом, имеется вводов и выводов. Отрезки времени, соответствующие каждому каналу, называют временными окнами. Развертывающее устройство на входе обегает по одному разу каждое временное окно, а развертывающих устройств на выходе — за один раз временных окон.

Рис. 6.6. Пример передачи и коммутации с временным разделением каналов (соединение ввода 1.1, т. е. канала 1 многоканальной линии 1 с выводом № 2; рассматриваемый момент времени находится в начале временного окна 1)

Регистр соединений хранит сведения как о пространственном (номер подсоединения), так и о временном (номер временного окна) положениях связанных между собой каналов. Наряду с регистром соединений для устранения различия в положении временных окон входящей и исходящей линий (изменения положения во времени) предусмотрен регистр переключений.

При описанном способе функционирования также возможны как параллельная, так и последовательная коммутация битов и обслуживание входов не только в заданной последовательности, но и по требованиям (табл. 6.3). Способ, предполагающий фиксированный временной регистр, особенно удобен при синхронной передаче, однако в данном случае, как и три асинхронной передаче, применим также способ требований.

Необходимо отметить, что схема, показанная на рис. 6.6, является лишь одной из многих возможных. Так, не обязательно, чтобы регистр соединений ставился в соответствие входам; имеются схемы, которые изменяют положение только во времени или только в пространстве.

Таблица 6.3 Обзор методов временной коммутации каналов

Обзор способов коммутации каналов, связанных с различными методами их разделения при передаче, приведен в табл. 6.4. Так как всегда следует исходить из того, что линии подведены к узлу коммутации из пространственно разнесенных пунктов, то нельзя говорить ни о чисто частотном, ни о чисто временном разделении

Таблица 6.4 Методы коммутации каналов

на входе коммутационной схемы, речь может идти лишь о сочетании пространственного и (например) временного разделения. В многоступенчатых коммутационных схемах при этом комбинируются ступени с временным и пространственным разделением [6.7].